Spirometri - Spirometry

spirometri
Flow-volume-loop.svg
Başarılı FVC manevrasını gösteren Akış-Hacim döngüsü. Pozitif değerler süreyi, negatif değerler ise ilhamı temsil eder. Testin başlangıcında hem akış hem de hacim sıfıra eşittir (akciğer yerine spirometredeki hacmi temsil eder). İz, ekspirasyon ve ardından inspirasyon için saat yönünde hareket eder. Başlangıç ​​noktasından sonra eğri hızla bir tepe noktasına yükselir (pik ekspiratuar akış). (Bu grafikte FEV1 değerinin isteğe bağlı olduğuna ve yalnızca açıklama amacıyla gösterildiğine dikkat edin; bu değerler prosedürün bir parçası olarak hesaplanmalıdır).
D013147
OPS-301 kodu 1-712
Akciğer Hacimleri Güncellendi.png
TLC Toplam akciğer kapasitesi: maksimum şişmede akciğerlerdeki hacim, VC ve RV'nin toplamı.
televizyon Tidal hacim: Sessiz solunum sırasında akciğerlere giren veya çıkan hava hacmi (TV, akciğerin bir alt bölümünü gösterir; gaz değişimi hesaplamasında olduğu gibi tidal hacim tam olarak ölçüldüğünde, TV veya V T sembolü kullanılır.)
karavan Rezidüel hacim: Maksimal bir ekshalasyondan sonra akciğerlerde kalan hava hacmi
ERV Ekspiratuar rezerv hacmi: Ekspirasyon sonu konumundan solunabilen maksimum hava hacmi
IRV İnspiratuar rezerv hacmi: İnspirasyon sonu seviyesinden solunabilecek maksimum hacim
IC İnspiratuar kapasite: IRV ve TV'nin toplamı
IVC İnspiratuar vital kapasite: maksimum ekspirasyon noktasından solunan maksimum hava hacmi
VC Vital kapasite: En derin inhalasyondan sonra solunan havanın hacmi.
V , T Tidal hacim: sessiz solunum sırasında akciğerlere giren veya çıkan havanın hacmi (VT, akciğerin bir alt bölümünü gösterir; gaz değişimi hesaplamasında olduğu gibi tidal hacim tam olarak ölçüldüğünde, TV veya V T sembolü kullanılır.)
FRC Fonksiyonel rezidüel kapasite: Ekspirasyon sonu pozisyonunda akciğerlerdeki hacim
RV/TLC% TLC yüzdesi olarak ifade edilen artık hacim
V bir Alveolar gaz hacmi
V L İletken hava yolunun hacmi dahil olmak üzere akciğerin gerçek hacmi.
FVC Zorlanmış hayati kapasite: maksimum zorlu bir ekspiratuar çabadan hayati kapasitenin belirlenmesi
FEV t Zorlanmış ekspiratuar hacim (zaman): ilk t saniyede zorlu koşullar altında solunan havanın hacmini gösteren genel bir terim
FEV 1 Zorunlu ekspirasyonun ilk saniyesinin sonunda solunan hacim
FEF x FVC eğrisinin bir kısmıyla ilgili zorlu ekspiratuar akış; değiştiriciler zaten ekshale edilen FVC miktarına atıfta bulunur
FEF maks. Bir FVC manevrası sırasında elde edilen maksimum anlık akış
FIF Zorlanmış inspiratuar akış: (Zorla inspiratuar eğrinin spesifik ölçümü, zorlu ekspiratuar eğri için olana benzer bir terminoloji ile belirtilir. Örneğin, maksimum inspiratuar akış FIF max olarak gösterilir . Aksi belirtilmedikçe, hacim niteleyicileri RV'den solunan hacmi gösterir. ölçüm noktası.)
PEF Tepe ekspiratuar akış: Bir tepe akış ölçer ile ölçülen en yüksek zorlu ekspiratuar akış
MVV Maksimal istemli ventilasyon: tekrarlayan maksimum efor sırasında belirli bir süre içinde ekspire edilen hava hacmi
spirometri yapmak

Spirometri ( nefesin ölçümü anlamına gelir ), solunum fonksiyon testlerinin (SFT'ler) en yaygın olanıdır . Akciğer fonksiyonunu, özellikle solunabilen ve solunabilen havanın miktarını (hacim) ve/veya hızını (akışını) ölçer . Spirometri, astım , pulmoner fibroz , kistik fibroz ve KOAH gibi durumları tanımlayan solunum modellerini değerlendirmede yardımcı olur . Solunum paternlerinin zaman içinde ölçüldüğü bir sağlık gözetim sisteminin parçası olarak da yararlıdır .

Spirometri, bir inhalasyon ve bir ekshalasyondan akciğerlere giren ve çıkan havanın hacmini ve akışını çizen çizelgeler olan pnömotakograflar üretir.

Belirteçler

Spirometri aşağıdaki nedenlerle endikedir:

Kontrendikasyonlar

Zorla ekspiratuar manevralar bazı tıbbi durumları kötüleştirebilir. Kişi aşağıdakileri gösterdiğinde spirometri yapılmamalıdır:

  • Bilinmeyen kökenli hemoptizi
  • pnömotoraks
  • Kararsız kardiyovasküler durum (anjina, yakın zamanda miyokard enfarktüsü vb.)
  • Torasik, abdominal veya serebral anevrizmalar
  • Katarakt veya yakın zamanda yapılan göz ameliyatı
  • Son göğüs veya karın ameliyatı
  • Mide bulantısı, kusma veya akut hastalık
  • Son veya mevcut viral enfeksiyon
  • teşhis edilmemiş hipertansiyon

Spirometri testi

Modern bir USB PC tabanlı spirometre.
Spirometri için cihaz. Hasta dudaklarını mavi ağızlığın çevresine yerleştirir. Dişler çıkıntılar ile kalkan arasına girer ve dudaklar kalkanın üzerinden geçer. Burun klipsi, nefesin sadece ağızdan akmasını garanti eder.
Sağdaki spirometri okumaları için ekran. Oda, vücut pletismografisi için de kullanılabilir .

spirometre

Spirometri testi, birkaç farklı çeşidi bulunan spirometre adı verilen bir cihaz kullanılarak gerçekleştirilir . Çoğu spirometre, spirogram adı verilen aşağıdaki grafikleri görüntüler:

  • Y ekseni boyunca hacmi (litre) ve X ekseni boyunca zamanı (saniye) gösteren bir hacim-zaman eğrisi
  • Y eksenindeki hava akış hızını ve X ekseninde solunan veya solunan toplam hacmi grafiksel olarak gösteren bir akış hacmi döngüsü

prosedür

Temel zorlu hacim hayati kapasite (FVC) testi, kapalı devre veya açık devre olmak üzere kullanılan ekipmana bağlı olarak biraz değişir, ancak ATS/ERS Spirometri Standardizasyonuna uygun olmalıdır .

Genel olarak, hastadan alabildiği en derin nefesi alması ve ardından mümkün olduğu kadar uzun, tercihen en az 6 saniye boyunca sensöre nefes vermesi istenir. Özellikle olası üst hava yolu tıkanıklığını değerlendirirken, bazen doğrudan hızlı bir inspirasyon (inhalasyon) takip eder . Bazen, testten önce, sensörden (tidal hacim) alınan ve verilen sessiz bir nefes alma periyodu gelir veya hızlı nefes alma (zorlamalı inspiratuar kısım) zorlu ekspirasyondan önce gelir.

Test sırasında burundan hava kaçmasını önlemek için yumuşak burun klipsleri kullanılabilir. Mikroorganizmaların yayılmasını önlemek için filtre ağızlıkları kullanılabilir.

Testin sınırlamaları

Manevra, büyük ölçüde hastanın işbirliğine ve çabasına bağlıdır ve tekrarlanabilirliği sağlamak için normal olarak en az üç kez tekrarlanır . Sonuçlar hasta işbirliğine bağlı olduğundan, FVC sadece hafife alınabilir, asla fazla tahmin edilemez.

Gerekli hasta işbirliği nedeniyle, spirometri yalnızca verilen talimatları anlayabilecek ve uygulayabilecek yaştaki çocuklarda (6 yaş ve üzeri) ve yalnızca talimatları anlayıp uygulayabilen hastalarda kullanılabilir - bu nedenle bu test kullanılamaz. Bilinci yerinde olmayan, aşırı derecede sedasyona maruz kalmış veya şiddetli solunum çabalarını engelleyebilecek sınırlamaları olan hastalar için uygundur. Bebekler ve bilinci kapalı kişiler için başka tipte akciğer fonksiyon testleri mevcuttur.

Diğer bir önemli sınırlama, birçok aralıklı veya hafif astımlının akut alevlenmeler arasında normal spirometriye sahip olması ve spirometrinin tanısal olarak yararlılığını sınırlandırmasıdır. Bir izleme aracı olarak daha kullanışlıdır: FEV1'de ani bir düşüş veya aynı hastada başka bir spirometrik ölçüm, ham değer hala normal olsa bile kontrolün kötüleştiğini gösterebilir. Hastalar kişisel en iyi ölçümlerini kaydetmeye teşvik edilir.

Modern bir PC tabanlı spirometre çıktısı örneği.

İlgili testler

Spirometri ayrıca , zorlu egzersize, soğuk/kuru havanın solunmasına veya metakolin veya histamin gibi farmasötik bir ajana karşı bronş aşırı duyarlılığını belirlemek için kullanılan bronşiyal yükleme testinin bir parçası olabilir .

Bazen, belirli bir durumun tersine çevrilebilirliğini değerlendirmek için, karşılaştırma için başka bir test turu yapılmadan önce bir bronkodilatör uygulanır. Bu genellikle tersine çevrilebilirlik testi veya bronkodilatör sonrası test (BH sonrası) olarak adlandırılır ve KOAH'a karşı astım teşhisinin önemli bir parçasıdır.

Diğer tamamlayıcı akciğer fonksiyon testleri arasında pletismografi ve nitrojen yıkama yer alır .

parametreler

Spirometride ölçülen en yaygın parametreler Vital kapasite (VC), Zorlanmış hayati kapasite (FVC), 0,5, 1,0 (FEV1), 2,0 ve 3,0 saniyelik zaman aralıklarında zorlu ekspiratuar hacim (FEV), zorlu ekspiratuar akış 25-75 % (FEF 25–75) ve maksimum gönüllü ventilasyon (MVV), Maksimum solunum kapasitesi olarak da bilinir. Bazı durumlarda başka testler de yapılabilir.

Sonuçlar genellikle hem ham veriler (litre, litre/saniye) hem de tahmin edilen yüzde olarak verilir - benzer özelliklere (boy, yaş, cinsiyet ve bazen ırk ve kilo) sahip hastalar için "tahmin edilen değerlerin" yüzdesi olarak test sonucu . Sonuçların yorumlanması hekime ve tahmin edilen değerlerin kaynağına bağlı olarak değişebilir. Genel olarak, tahmin edilen %100'e en yakın sonuçlar en normal olanlardır ve %80'in üzerindeki sonuçlar genellikle normal kabul edilir. Tahmin edilen değerlerin birden fazla yayını yayınlanmıştır ve yaş, cinsiyet, ağırlık ve etnik kökene göre hesaplanabilir. Bununla birlikte, herhangi bir bireysel durumun doğru teşhisi için bir doktor tarafından gözden geçirilmesi gereklidir.

Belirli durumlarda bir bronkodilatör de verilir ve bronkodilatörün etkinliğini değerlendirmek için grafik öncesi/sonrası karşılaştırması yapılır. Örnek çıktıya bakın.

Fonksiyonel rezidüel kapasite (FRC) spirometri ile ölçülemez, ancak bir pletismograf veya seyreltme testleri (örneğin, helyum seyreltme testi) ile ölçülebilir .

Amerika Birleşik Devletleri'nde 2007'de 4-80 yaş arası 3.600 denek üzerinde yapılan bir araştırmaya göre zorlu vital kapasite (FVC), 1 saniyedeki zorlu ekspiratuar hacim (FEV1) ve zorlu ekspiratuar akış için ortalama değerler %25-75 (FEF25-75%) yıllar. Y ekseni, FVC ve FEV1 için litre olarak ve FEF25–75% için litre/saniye olarak ifade edilir.

Bir 'spirometrenin' çıktısı

Zorlanmış hayati kapasite (FVC)

Zorlanmış hayati kapasite (FVC), tam inspirasyondan sonra zorla üflenebilen havanın litre cinsinden ölçülen hacmidir. FVC, spirometri testlerinde en temel manevradır.

1 saniyede zorlu ekspiratuar hacim (FEV1)

FEV1, tam inspirasyondan sonra ilk 1 saniyede zorla üflenebilen hava hacmidir. Sağlıklı insanlarda ortalama FEV1 değerleri, şemaya göre esas olarak cinsiyete ve yaşa bağlıdır. Ortalama değerin %80 ila %120'si arasındaki değerler normal kabul edilir. FEV1 için öngörülen normal değerler hesaplanabilir ve yaş, cinsiyet, boy, kütle ve etnik kökene ve bunların dayandığı araştırma çalışmasına bağlıdır.

FEV1/FVC oranı

FEV1/FVC , FEV1'in FVC'ye oranıdır. Sağlıklı yetişkinlerde bu yaklaşık %70-80 olmalıdır (yaşla birlikte azalmaktadır). Obstrüktif hastalıklarda (astım, KOAH, kronik bronşit, amfizem) ekspiratuar akıma karşı artan hava yolu direnci nedeniyle FEV1 azalır; FVC, ekspirasyonda hava yolunun erken kapanması nedeniyle de düşebilir, sadece FEV1 ile aynı oranda değil (örneğin, hem FEV1 hem de FVC azalır, ancak birincisi artan hava yolu direnci nedeniyle daha fazla etkilenir) . Bu, azaltılmış bir değer oluşturur (<%70, genellikle ~%45). Kısıtlayıcı hastalıklarda ( pulmoner fibroz gibi ) FEV1 ve FVC orantılı olarak azalır ve akciğer kompliyansının azalması sonucu değer normal olabilir veya hatta yükselebilir.

FEV1'in türetilmiş bir değeri, tahmin edilen FEV1'dir (FEV1); bu, hastanın FEV1'inin aynı yaş, boy, cinsiyet ve ırktaki herhangi bir kişi için popülasyondaki ortalama FEV1'e bölünmesiyle tanımlanır.

Zorlanmış ekspiratuar akış (FEF)

Zorlu ekspiratuar akış (FEF), zorlu bir ekspirasyonun orta kısmı sırasında akciğerden çıkan havanın akışıdır (veya hızıdır). Genellikle zorlu hayati kapasitenin (FVC) ne kadarının ekspire edildiği ile tanımlanan ayrı zamanlarda verilebilir . Olağan ayrık aralıklar, ekshale edilen FVC'nin %25, %50 ve %75'i (FEF25, FEF50 ve FEF75) veya %25 ve %50'dir. Aynı zamanda, genellikle belirli fraksiyonların FVC'de kaldığı, genellikle %25-75 (FEF25-75) ile sınırlanan bir aralık sırasında akışın ortalaması olarak da verilebilir. Sağlıklı popülasyondaki ortalama aralıklar esas olarak cinsiyete ve yaşa bağlıdır ve soldaki diyagramda FEF25-75 % gösterilmektedir. Ortalamanın %50-60'ı ile %130'u arasında değişen değerler normal kabul edilir. FEF için öngörülen normal değerler hesaplanabilir ve yaş, cinsiyet, boy, kütle ve etnik kökene ve bunların dayandığı araştırma çalışmasına bağlıdır.

MMEF veya MEF , maksimum (orta) ekspiratuar akış anlamına gelir ve akış-hacim eğrisinden alınan ve saniyede litre olarak ölçülen ekspiratuar akışın zirvesidir. Teorik olarak pik ekspiratuar akış (PEF) ile aynı olmalıdır , ancak genellikle bir pik akış ölçer ile ölçülür ve dakikada litre olarak verilir.

Son araştırmalar, obstrüktif küçük hava yolu hastalığının saptanmasında FEF25-75 veya FEF25-50%'nin FEV1'den daha duyarlı bir parametre olabileceğini düşündürmektedir. Bununla birlikte, standart belirteçlerde eşlik eden değişikliklerin yokluğunda, orta aralıktaki ekspiratuar akıştaki farklılıklar yararlı olacak kadar spesifik olmayabilir ve mevcut uygulama kılavuzları, obstrüktif hastalığın göstergeleri olarak FEV1, VC ve FEV1/VC'nin kullanılmasına devam edilmesini önermektedir. .

Daha nadiren, toplam akciğer kapasitesinin ne kadar kaldığı ile tanımlanan aralıklarla zorlu ekspiratuar akım verilebilir. Bu gibi durumlarda, genellikle örneğin FEF70%TLC, FEF60%TLC ve FEF50%TLC olarak belirtilir.

Zorlanmış inspiratuar akış %25–75 veya %25–50

Zorlanmış inspiratuar akış %25–75 veya %25–50 (FIF %25–75 veya %25–50), ölçümün inspirasyon sırasında alınması dışında FEF %25–75 veya %25–50'ye benzer.

Tepe ekspiratuar akış (PEF)

AB ölçeğinde gösterilen pik ekspiratuar akış (PEF) için normal değerler.

Tepe ekspiratuar akış (PEF), dakikada litre veya saniyede litre olarak ölçülen, tam inspirasyonda başlatılan maksimum zorlu ekspirasyon sırasında elde edilen maksimum akış (veya hızdır).

Gelgit hacmi (TV)

Tidal hacim , istirahatte normal olarak solunan veya solunan hava miktarıdır.

Toplam akciğer kapasitesi (TLC)

Toplam akciğer kapasitesi (TLC), akciğerlerde bulunan maksimum hava hacmidir.

Yayılma kapasitesi (DLCO)

Difüzyon kapasitesi (veya DLCO ), standart bir sürede (genellikle 10 saniye) tek bir inspirasyondan karbon monoksit alımıdır. Test sırasında kişi , yüzde birden az bir inert izleyici gaz ve CO içeren normal havadan oluşan bir test gazı karışımını teneffüs eder . Hemoglobinin CO'ya afinitesi oksijenden daha fazla olduğundan, nefes tutma süresi sadece 10 saniye olabilir, bu da bu CO transferinin gerçekleşmesi için yeterli bir süredir. Solunan CO miktarı bilindiğinden, nefes tutma süresi boyunca aktarılan miktarı belirlemek için solunan CO çıkarılır. İzleyici gaz, test gazı karışımının dağılımını belirlemek için CO ile aynı anda analiz edilir. Bu test, örneğin pulmoner fibrozda difüzyon bozukluklarını tespit edecektir. Bu, anemi (düşük hemoglobin konsantrasyonu DLCO'yu azaltacaktır) ve pulmoner kanama (interstisyum veya alveollerdeki fazla RBC'ler CO'yu emebilir ve DLCO kapasitesini yapay olarak artırabilir) için düzeltilmelidir. Atmosfer basıncı ve/veya rakım da ölçülen DLCO'yu etkiler ve bu nedenle standart basıncı ayarlamak için bir düzeltme faktörü gerekir.

Maksimum gönüllü ventilasyon (MVV)

Maksimum gönüllü havalandırma (MVV), bir dakika içinde solunabilen ve solunabilen maksimum hava miktarının bir ölçüsüdür. Hastanın rahatlığı için bu, litre/dakika olarak ifade edilen bir dakika değerine tahmin edilmeden önce 15 saniyelik bir süre boyunca yapılır. Erkekler ve kadınlar için ortalama değerler sırasıyla dakikada 140-180 ve 80-120 litredir.

Statik akciğer kompliansı (C st )

Statik akciğer kompliyansını tahmin ederken , transpulmoner basıncı aynı anda ölçmek için spirometre tarafından yapılan hacim ölçümlerinin basınç transdüserleri ile tamamlanması gerekir . Hacimdeki değişikliklerle transpulmoner basınçtaki değişiklikler arasındaki ilişkilerle bir eğri çizildiğinde, C st , verilen herhangi bir hacim veya matematiksel olarak ΔV/ΔP sırasında eğrinin eğimidir. Statik akciğer kompliyansı, anormal pulmoner mekaniğin saptanması için belki de en hassas parametredir. Benzer yaş, cinsiyet ve vücut kompozisyonuna sahip herhangi bir kişi için popülasyondaki ortalama değerin %60 ila %140'ı kadar ise normal kabul edilir.

Mekanik ventilasyonda akut solunum yetmezliği olanlarda, "toplam solunum sisteminin statik kompliyansı, geleneksel olarak tidal hacmin, sonunda bir oklüzyon sırasında hava yolu açıklığında (PaO) ölçülen 'plato' basıncı arasındaki farka bölünmesiyle elde edilir. ventilatör tarafından ayarlanan inspirasyon ve pozitif ekspirasyon sonu basıncı (PEEP)".

Ölçüm Yaklaşık değer
Erkek Dişi
Zorlanmış hayati kapasite (FVC) 4,8 litre 3,7 litre
Gelgit hacmi (Vt) 500 ml 390 ml
Toplam akciğer kapasitesi (TLC) 6,0 litre 4,7 litre

Diğerleri

Forced Expiratory Time (FET)
Forced Expiratory Time (FET), ekspirasyonun uzunluğunu saniye cinsinden ölçer.

Yavaş yaşamsal kapasite (SVC)
Yavaş yaşamsal kapasite (SVC), yavaş maksimum soluma sonrasında yavaşça solunabilen maksimum hava hacmidir.

Maksimum basınç (P max ve P i )

Spirometre - cc (cm 3 ) cinsinden ERV ortalama Yaş 20
Erkek Dişi
4320 3387


P maks herhangi bir akciğer hacminde solunum kasları tarafından geliştirilebilir asimptotik maksimal basınç ve P i özel akciğer hacimlerinde geliştirilebilir maksimum inspirasyon basınçtır. Bu ölçüm ayrıca ek olarak basınç transdüserleri gerektirir. Benzer yaş, cinsiyet ve vücut kompozisyonuna sahip herhangi bir kişi için popülasyondaki ortalama değerin %60 ila %140'ı kadar ise normal kabul edilir. Türetilmiş bir parametredir geri çekme (CR) katsayısı P maks / TLC.

Ortalama geçiş süresi (MTT)
Ortalama geçiş süresi, akış-hacim eğrisinin altındaki alandır ve zorlu vital kapasiteye bölünür.

Negatif inspiratuar kuvvet (NIF) olarak da bilinen maksimal inspiratuar basınç (MIP) MIP, fonksiyonel rezidüel kapasiteden (FRC) başlayarak tıkalı bir hava yoluna karşı oluşturulabilen maksimum basınçtır. Solunum kas fonksiyonunun ve gücünün bir göstergesidir. Santimetre su basıncı (cmH2O) ile temsil edilir ve bir manometre ile ölçülür . Maksimum inspiratuar basınç, diyafram gücünün önemli ve invaziv olmayan bir indeksidir ve birçok hastalığın teşhisi için bağımsız bir araçtır. Yetişkin erkeklerde tipik maksimum inspiratuar basınçlar , yaşın yıl cinsinden olduğu M IP = 142 - (1.03 x Yaş) cmH 2 O denkleminden tahmin edilebilir .

Spirometrelerde kullanılan teknolojiler

  • Volumetrik Spirometreler
  • Akış ölçüm Spirometreleri
    • Fleisch-pnömotak
    • Lilly (ekran) pnömotak
    • Türbin / Stator Rotor (normalde yanlış bir şekilde türbin olarak anılır. Aslında özne tarafından üretilen hava akışı nedeniyle dönen dönen bir kanatçık. ​​Kanatın dönüşleri, bir ışık huzmesini kırarken sayılır)
    • pitot tüpü
    • Sıcak telli anemometre
    • ultrason

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma

Dış bağlantılar